水泥搅拌桩在排涝泵站地基处理工程中应用

《水泥搅拌桩在排涝泵站地基处理工程中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、水泥搅拌桩在排涝泵站地基处理工程中应用　　摘要:水泥搅拌桩是一种应用较为广泛地基加固处理技术，优点十分明显。本文结合具体工程实例，根据水泥搅拌桩的特点，对水泥搅拌桩在排涝泵站地基的处理工程中的应用作了详细的介绍，取得了较佳的加固效果，为类似工程的施工应用提供参考。关键词:水泥搅拌桩；排涝泵站；设计中图分类号：TU47文献标识码：A文章编号：水泥搅拌桩加固软土地基，就是利用水泥作为固化剂，通过特制的深层搅拌机械，边钻进边往软土中喷射浆液，在地基深处就地将软土固化成为具有足够强度、变形模量和稳定性的水泥土，从而达

2、到地基加固的目的。排涝泵站所处地区一般为淤泥地质，因此，为了确保排涝泵站地基的加固，就要正确使用水泥搅拌桩对其进行地基加固。1工程概述6某排涝泵站工程为一座中型泵站，总装机为1040kW，共4台机组，主厂房长21.6m，宽为13m，建基面高程为8.0m，主厂房地基承载力特征值设计要求不小于135kPa。泵站站址在堤脚内侧河道末端。其地基情况：①河底为淤泥质粘土(al＋plQ)，该层分布高程9.2～－1.54m，厚约11m，土层含水量37.73％，天然容重1.69g/cm3，孔隙比1.2，内聚力11kPa，摩擦

3、角6.8°，压缩系数0.53MPa－1，压缩模量3.3MPa，该层软粘土属不良地基土，具有高含水量、高压缩性和低承载力的特点。经标贯试验其地基承载力特征值f0＝96.5kPa。②淤泥质粘土下卧为细砂(alQ)层，分布高程－1.12～－18.06m，最大揭露厚度15.8m。该层呈中等密实，相对容重Dr＝0.66。经修正后的标贯击数20.3～25.9，平均数值23.6。其地基承载力特征值f0＝210kPa，可作为建筑物持力层。2加固方案提出根据以上所述，泵站地基为淤泥质粘土层，地基承载力小，泵站站址位于河道内，基

4、坑开挖深度浅，河底至建基面高差为1.5m，主要为河底沉积淤泥。因此，在不考虑基础承载力深宽修正值的情况下，可知现有淤泥质土地基不能满足该泵房基础承载力设计要求。6综合考虑地基淤泥质粘土层厚、工程位置位于内堤脚河道内、淤泥质粘土下卧为细砂、周边环境和节约投资等多方面因素，设计推荐采用水泥土搅拌桩加固地基。水泥土搅拌桩适用于处理淤泥、淤泥质土、粉土和粘性土等地基处理，其振动小不影响堤基深层细砂层液化，其不同于砂石桩等型式置换处理法，直接掺入固化物，不破坏淤泥质土的压浸或铺盖作用，同时可避免在外江水压力作用下堤基深

5、层细砂沿置换土体的砂石料渗透带出，加固后形成复合地基，提高基础承载力。水泥搅拌桩的桩身强度可与桩的承载力相协调，桩身强度可充分发挥，投资比较经济。同时，水泥搅拌桩还具有施工工期短、适用范围广、对周围环境影响小等优点，广泛应用于软基的处理。水泥土搅拌桩是以水泥作为固化剂，通过深层搅拌机械，在地基深处将软土与水泥浆强制拌和，使喷入软土中的固化剂与软土充分拌合在一起，由固化剂和软土之间所产生的一系列物理－化学作用，形成抗压强度比天然土强度高得多，并具有整体性、水稳性的水泥加固土桩柱体，由若干根这类加固土桩柱体和桩间

6、土构成复合地基，共同承担上部荷载。3水泥土搅拌桩设计及布置水泥土搅拌桩桩径初拟为0.5m，考虑基础持力层较深，设计桩型选择摩擦桩，桩长根据试算9.3m，材料采用32.5MPa普通硅酸盐水泥，设计水泥掺入比为16％，水灰比选用0.45～0.5，室内实验水泥土90d的抗压强度fcu≥1500kPa，现地基承载力特征值为96kPa，经加固处理后的复合地基承载力设计值fsp·k≥135kPa。按《建筑地基处理技术规范》(JGJ79－2002)中的有关公式计算桩的置换率及桩距。经判断，单桩承载力按以下两个公式计算，取小

7、值：6式中：fcu.k—室内水泥土立方体无侧限抗压强度平均值，取fcu.k＝1500kPa；η—强度折减系数，取0.4；AP—桩身截面积(0.196m2)。Qk—为桩周长平均摩阻力特征值，6kPa；Up—桩周长，1.57m；qp—桩端地基土未经修正的承载力特征值，210kPa；a—桩端天然地基承载力折减系数，0.5；经公式(1)计算结果为117.6kN，公式(2)计算结果为108.2kN。可知以摩擦桩指标为控制单桩允许承载力，单桩承载力标准值为108.2kN。按下式计算复合地基承载力特征值或深搅桩的置换率：式

8、中：fsp.k—复合地基承载力特征值，取135kPa；m—水泥土搅拌桩置换率；β—桩间土的承载力拆减系数，取0.4；fs.k—桩间地基土未经修正地基承载力特征值，96kPa；—单桩承载力，108.2kN。解得m＝19％。根据置换率和桩的面积，设计取每1.0m2为一根直径0.5m水泥搅拌桩，置换率为19.6％，大于19％，满足要求。水泥搅拌桩采用梅花形布置型式，桩间纵向间距为1.0m，横向间距为1.0